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概念構圖在科技支持的K-12教育中的應用：從2001年至2020年SSCI期刊的系統性回顧 - Coggle Diagram

- - - - 回顧結果顯示，概念構圖大多扮演個人心智工具（Mindtool）與協作心智工具的角色，主要應用於小學階段。大部分小學教師將概念構圖作為協作心智工具（針對學習小組）、個人心智工具（針對個別學生）以及學習設計工具來使用。而中學教師則主要將概念構圖用於評估與測量工具、個人心智工具及協作心智工具。
    - - 在應用議題方面，最常使用的媒介是桌上型電腦（desk-top computers），而最常見的應用領域是科學、工程及語言學習。
    - - 在研究焦點上，CM-K12研究最常探討的是認知（Cognition），其次是情感（Affect）與學習行為（Learning Behavior）。
- - - - 本研究特別探討以下研究問題：
      - 從2001年至2020年，在互動面向，CM-K12研究的角色與參與者為何？
      - 從2001年至2020年，在應用面向，CM-K12研究的學習環境、概念構圖媒介及應用領域為何？
      - 從2001年至2020年，在研究面向，CM-K12研究的研究方法與數據分析方法、學習者表現評估及研究焦點為何？
- - - - 概念構圖（Concept Maps）被研究者視為一種視覺化思考工具，透過節點之間的連結及階層關係來呈現學習者對概念的理解，從而促進學習者進行有意義的學習（Novak & Gowin, 1984；Yue et al., 2017）。
    - - 在K-12教育場域中，概念構圖被廣泛應用於科學教育（Chen et al., 2019；Chou et al., 2021）、社會科學教育（Lin et al., 2012）、語言教育（Chu et al., 2019；Wu & Chen, 2018）、數學教育（Chen, 2009）、防釣魚教育（anti-phishing education，Sun & Lee, 2016）以及體育課程（Huang et al., 2017）。
    - - 例如，Chen（2009）提出一種基於生成本體概念構圖的基因式課程排序方法，規劃了個別學習者學習數學的適當路徑。在歷史課程中，學生利用概念構圖根據歷史事件發生的時間進行學習與組織，從而提升了學習成效（Chu et al., 2015）。在防釣魚教育中，Sun與Lee（2016）指出，使用平板電腦和概念構圖進行學習的學生，其學習動機和成就均有所提升。Huang等人（2017）則探討了協作學習與概念構圖介入對體育課程中學生批判性思考與技能學習的影響。
    - - 此外，過去十年間，移動與通訊技術在K-12教育中的應用數量顯著增加，顯示學習已不再局限於教室之內（Hsu et al., 2012；Hwang & Tsai, 2011；Lai, 2020）。隨著新興科技的發展，K-12教育中的學習活動日益多樣化。然而，為避免科技在K-12教育環境中的潛在負面影響，學者建議需將適當的學習策略整合至科技化的學習情境中（Chou et al., 2021；Lai & Hwang, 2015；Ye et al., 2018）。
    - - 例如，Wu與Chen（2018）展示了使用心智圖（Mind Maps）促進小學生在國文課程中的閱讀理解、聯想能力及正向學習態度。Wu與Chen（2018）指出，透過概念構圖的學習策略不僅能提升學生的表達能力與批判性思考，也能促進個別化學習與探索（Novak & Gowin, 1984；Schmid & Telaro, 1990；Wu & Chen, 2018）。Chou等人（2021）將概念構圖與擴增實境（Augmented Reality，AR）技術結合，幫助學生在小學的科學與技術課程中組織與理解所學內容。
    - - Chu等人（2015）進一步指出，概念構圖（Concept Mapping）在科技支持的學習情境中可以扮演多種角色，例如學習指導、評估和知識組織。例如，研究者曾利用概念構圖幫助教師總結他們所教授的內容（Sun & Chen, 2016）、指導學生組織他們所學的知識（Cui & Yu, 2019；Farrokhnia et al., 2019），以及評估學生的知識結構（Kao et al., 2017）。
    - - 此外，根據Hsu et al.（2012）和Hwang與Tsai（2011），文獻回顧能讓研究者了解其研究領域的相關主題與趨勢，這對於規劃未來研究至關重要。然而，就我們所知，目前只有少數研究針對特定視角或應用領域進行了概念構圖在教育中的應用回顧。
    - - 例如，Weinerth等人（2014）回顧了1999年至2013年間發表的24篇與概念構圖相關的文章，顯示大多數研究忽略了可用性與測試使用訓練之間的相互作用；
      - Yue等人（2017）採用系統性回顧與統合分析（Meta-Analysis）來評估概念構圖對護理教育中批判性思考的影響；
      - Schroeder等人（2018）通過統合分析展示了概念構圖在STEM（科學、技術、工程和數學）及非STEM教育情境中的應用效果；
      - Hartmeyer等人（2018）回顧了九篇與基於概念構圖的形成性評估在中小學科學教育中應用相關的研究；
      - Machado與Carvalho（2020）回顧了概念構圖在高等教育中的效益與挑戰。
    - - 空白之處
        
        如上所述，這些研究為概念構圖的研究趨勢提供了一些見解。然而，截至目前，尚無文獻回顧針對CM-K12（科技支持的K-12教育中的概念構圖）研究的特徵與影響進行分析。
      - 本研究目的
        
        因此，本研究擴展了先前研究的框架，通過檢視概念構圖的角色、參與者、媒介、應用領域、研究方法、學習者表現評估、數據分析方法與研究焦點，來分析CM-K12研究的現況。
- - - - 為了了解科技如何透過概念構圖（Concept Maps）協助學生的學習或教師的教學，本研究參考了Hwang與Tsai（2011）、Hsu et al.（2012）以及Schroeder et al.（2018）的相關研究。
    - - 此外，本研究在執行CM-K12（科技支持的K-12教育中的概念構圖）研究的系統性回顧時，採用了Moher et al.（2009）提出的PRISMA（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses）原則與指引。
  - - - 本研究是一項系統性文獻回顧，包含截至2020年12月31日之前發表於Web of Science（WOS）資料庫的文章，
    - - 搜尋標題、摘要和/或關鍵詞中包含以下詞語的文獻：「concept map」、「concept mapping」、「mind map」或「mind mapping」（Weinerth et al., 2014）。
    - - 為納入本系統性回顧，每篇研究需符合表1所列的標準。搜尋範圍限定於七本與教育科技相關的期刊：BJET（British Journal of Educational Technology）、C&E（Computers & Education）、ET&S（Educational Technology & Society）、ETR&D（Educational Technology Research and Development）、JCAL（Journal of Computer Assisted Learning）、ILE（Interactive Learning Environments），以及IETI（Innovations in Education and Teaching International）。
    - - 截至2021年4月15日，共檢索到154篇文章。
      - 首先，排除了社論、修正說明及早期預覽文章，剩餘150篇供進一步檢視。接著，通過手動審查每篇文章的標題與摘要，移除了81篇與K-12教育中概念構圖應用無關的研究。
      - 此外，在對全文進行手動篩選後，刪除了10篇非實證性研究。
      - 最終，共納入59篇文章進行本次回顧（參見圖1）。在這59篇文章中，C&E發表了20篇、ET&S 11篇、BJET 10篇、JCAL 8篇、ILE 7篇、ETR&D 2篇，IETI 1篇。
  - - - 圖2展示了2001年至2020年間發表的CM-K12文章的分佈情況。根據先前的回顧性研究（Hwang & Tu, 2021；Hwang & Wu, 2012；Zheng et al., 2016）的建議，通過回顧過去20年（即2001年至2020年）發表的研究來了解一個研究領域的趨勢非常重要；此外，將第一個十年（2001-2010）與第二個十年（2011-2020）的研究結果進行比較，可以洞察這兩個時期之間的範式轉變。
    - - 因此，本研究將2001年至2020年間發表的59篇CM-K12文章分為兩個時期。第一個時期（2001-2010年）共有21篇文章，而第二個時期（2011-2020年）則有38篇文章發表。這表明，CM-K12相關議題近年來受到教育科技領域研究者日益增長的關注。此外，CM-K12研究在2007年有所增加，這可能與電腦技術的普及以及科技在K-12教育場域中的應用增加有關，正如多位研究者（例如Asan, 2007；Kimber et al., 2007；Tseng et al., 2007）所指出的那樣。
  - - - 為了探索CM-K12（科技支持的K-12教育中的概念構圖）的研究趨勢，本研究基於Lai（2020）提出的科技基礎學習模型，對學習者、概念構圖及學習環境之間的議題進行了編碼分析，如圖3所示。
      - 三個要素及交互產生的議題
        
        三個要素中任意兩個之間的交集會產生一些議題，例如互動議題（包括概念構圖的角色與參與者）、應用議題（包括概念構圖的媒介與應用領域），以及研究議題（包括研究方法、學習者表現評估、數據分析方法與研究焦點）。
      - 報告對於編碼的評分者間信度
        
        此外，本研究邀請了兩位研究者進行編碼，其結果的kappa值為0.82。為了確保分析品質，兩位研究者針對不一致的編碼進行討論，直到達成共識。
    - - 互動議題（Interaction Issues）
        
        包括兩個面向：「概念構圖的角色」（Roles of Concept Maps）與「參與者」（Participants）。
        
        列出編碼表的參考文獻
        
        o 「概念構圖的角色」的編碼項目參考了Hay et al.（2008）所提出的類別。
        
        o 「參與者」的編碼項目則基於Xia與Zhong（2018）所建議的類別。
      - 應用議題（Application Issues）
        
        包括兩個面向：「概念構圖的媒介」（Media of Concept Maps）與「應用領域」（Application Domains）。
        
        列出編碼表的參考文獻
        
        o 「概念構圖的媒介」的編碼項目包括印刷材料（Printed Materials）、桌上型電腦（Desk-top Computers）、行動裝置（Mobile Devices），以及混合媒介（Mixed）。
        
        o 「應用領域」的編碼項目則參考了Lai（2020）提出的類別
      - 研究議題（Research Issues）
        
        包括四個面向：「研究方法」（Research Methods）、「學習者表現評估」（Evaluation of Learners’ Performance）、「數據分析方法」（Data Analysis Methods），以及「研究焦點」（Research Foci）。
        
        列出編碼表的參考文獻
        
        o 「研究方法」的編碼項目基於Lai（2020）提出的類別。
        
        o 「學習者表現評估」的編碼項目參考了Xia與Zhong（2018）所建議的類別。
        
        o 「數據分析方法」與「研究焦點」的編碼項目則基於Lai（2020）提出的類別。
- - - - 全時期
        
        如圖4所示，從2001年至2020年，概念構圖在K-12教育中的角色以個人心智工具（Personal Mindtools，25.42%）和協作心智工具（Collaborative Mindtools，25.42%）為主，其次是評估與測量工具（Assessment and Evaluation Tools，15.25%）以及學習設計工具（Learning Design Tools，11.86%）。
      - 第一時期
        
        • 第一時期（2001–2011）：
        個人心智工具（6篇研究）佔多數，其次是協作心智工具（4篇研究）以及評估與測量工具（4篇研究）。也就是說，在早期的科技支持學習環境中，概念構圖主要扮演心智工具、協作心智工具以及評估與測量工具的角色。
      - 第二時期
        
        • 第二時期（2011–2020）：
        協作心智工具（11篇研究）佔多數，其次是個人心智工具（9篇研究）、學習設計工具（5篇研究），以及評估與測量工具（5篇研究）。如圖4所示，與協作心智工具相關的CM-K12研究在第二時期增長最多。此外，在此期間出現了一些新的角色，例如學習的頭腦風暴工具（Brainstorming Tools for Learning）和知識地圖（Knowledge Maps）（例如Sun & Chen, 2016；Wang et al., 2016）。
      - 小結: 點出出現較少的角色(代表這些可能是研究空白)
        
        概念構圖在K-12教育中的角色，如設計工具（Design Tools）、學習的頭腦風暴工具、知識地圖、調整學習路徑（Adapting Learning Paths）、總結性工具（Summative Tools）和推薦工具（Recommending Tools），在CM-K12研究中討論較少，尤其是總結性工具。
    - - 全時期
        
        根據圖5的統計數據，2001年至2020年間，CM-K12研究中最常探討的參與者是小學生（Elementary School Students，52.54%），其次是中學生（Secondary School Students，44.07%），以及混合組合（Mixed，3.39%）。
      - 第一時期
      - 第二時期
      - 小結: 點出出現較少的角色(代表這些可能是研究空白)
        
        從圖5可以看出，教師對概念構圖在K-12教育中應用的看法較少被討論，特別是在這七本選定的期刊中。這一結果表明，主要的七本科技基礎學習期刊更關注概念構圖對K-12學生的影響，而較少關注教師對應用概念構圖的看法與態度，這些態度對於促進科技與教學整合具有重要意義。
  - - - 全時期
        
        從2001年至2020年，CM-K12研究中最常採用的概念構圖媒介為桌上型電腦（Desk-top Computers，62.71%），其次為行動裝置（Mobile Devices，16.95%）、混合媒介（Mixed，11.86%）及印刷材料（Printed Materials，8.47%）（如圖6所示）。
      - 第一時期
        
        概念構圖最常採用的媒介是桌上型電腦（17篇研究，占80.95%），其次是混合媒介（3篇研究）與印刷材料（1篇研究）。
      - 第二時期
        
        桌上型電腦仍為最主要的媒介（20篇研究，占52.63%），其次是行動裝置（10篇研究）、印刷材料（4篇研究）與混合媒介（4篇研究）。
      - 小結: 改變之處
        
        從這些變化可以看出，研究者逐漸認識到在科技支持學習環境中採用概念構圖的效益。此外，隨著行動裝置（如平板電腦、智慧型手機、PDA及筆記型電腦）在教育中應用機會的增加，概念構圖的媒介也隨之改變。
    - - 全時期
        
        如圖7所示，從2001年至2020年，CM-K12研究中概念構圖最常見的應用領域為科學（Science，包括物理、化學、生物，占47.46%），其次是工程學（Engineering，包括電腦課程，占18.64%），以及語言學習（Language，占16.95%）。這三個領域是最早將概念構圖整合並應用於K-12科技支持學習中的學科。
      - 第一時期
        
        僅有四個應用領域被發現，包括：
        
        o 科學（物理、化學、生物，9篇研究）
        
        o 工程學（包含電腦課程，7篇研究）
        
        o 語言（3篇研究）
        
        o 數學（2篇研究）
      - 第二時期
        
        概念構圖最常採用的應用領域為科學（物理、化學、生物，19篇研究），其次是語言（7篇研究）與社會科學（Social Studies，包括歷史，6篇研究）。
      - 小結: 指出未有文獻之處(研究空白)
        
        在此期間，有一些研究探討了概念構圖在社會科學（包括歷史）中的學習效益。然而，CM-K12研究並未探索概念構圖在以下領域的應用：藝術（Arts）、健康（Health）、醫學與體育（Medical and Physical）、商業或管理（Business or Management），以及跨學科領域（例如STEM）。
      - 將學科和角色之間的交互比較
        
        在科學學科的角色
        
        在CM-K12研究中，科學（包括物理、化學、生物）領域最常採用的概念構圖角色是個人心智工具（Personal Mindtools）和協作心智工具（Collaborative Mindtools），其次是學習診斷工具（Learning Diagnosis Tool）以及評估與測量工具（Assessment and Evaluation Tool）（例如Farrokhnia et al., 2019；Hwang et al., 2020；Lin et al., 2016）。
        
        例如，在一個基於數字遊戲的學習活動中，Sun et al.（2015）展示了概念構圖在促進學生學習物理概念中的精化潛力（Elaboration Potential）。Ye et al.（2018）則探討了結合翻轉遊戲學習的概念構圖對學生學習物理運動概念的影響。
        
        在工程學(包含電腦課程)學科的角色
        
        此外，工程學（包括電腦課程）領域中概念構圖最常採用的角色是協作心智工具（Collaborative Mindtools）（例如Kwon & Cifuentes, 2009；Sun & Lee, 2016）
        
        語言學科的角色
        
        而語言學習領域則以個人心智工具為主，其次是評估與測量工具（例如Chu et al., 2019；Cui & Yu, 2019；Hsu, 2019）。
        
        例如，Kimber et al.（2007）採用了電子概念構圖（Electronic Concept Maps）來理解學生在英語科目中對協作學習的概念性理解。在中文課程中，Hwang et al.（2019）將基於概念構圖的摘要策略應用於翻轉學習活動中，以提升學生的閱讀理解能力。
  - - - 研究方法
        
        如圖9所示，2001年至2020年間發表的CM-K12研究中，最常採用的研究方法為量化研究（Quantitative Methods，59.32%），其次是混合方法（Mixed Methods，40.68%）。此外，CM-K12研究未單獨採用質性方法（Qualitative Approach）。
      - 數據分析方法
        
        全時期
        
        表3展示了2001年至2020年間CM-K12研究採用的數據分析方法分佈情況。最常採用的統計方法為一元變異數分析/共變數分析（One-way ANOVA/ANCOVA，64.41%），其次是t檢定（T Tests，42.37%）及描述性統計（Descriptive Statistics，33.90%）。
        
        第一時期和第二時期比較
        
        比較兩個時期後發現，雙因子變異數分析/共變數分析（Two-way ANOVA/ANCOVA）、進階統計方法（Advanced Statistical Methods）、t檢定、卡方檢定（Chi-square）、一元變異數分析/共變數分析及質性分析（Qualitative Analysis）的使用頻率均有所增加。
        
        小結和研究空白
        
        然而，有些數據分析方法在CM-K12研究中很少被使用，例如主成分分析（Principal Components Analysis）、結構方程模型（Structural Equation Modeling, SEM）及數據探勘（Data Mining）。
        換言之，大多數CM-K12研究為實驗研究。相較於調查研究，其樣本量較小，因此主成分分析、SEM及數據探勘在CM-K12研究中甚少使用。
    - - 全時期
        
        在2001年至2020年的CM-K12研究中，學習者表現最常以測試/考試（Tests/Examinations，81.36%）進行評估，其次是問卷調查（Questionnaires，59.32%）、觀察法（Observation，44.07%）、口頭訪談（Verbal Interviews，22.03%）、自我報告（Self-reports，6.78%）及作品評估（Evaluation of Artifacts，5.08%）（見圖10）。
      - 兩時期差異
        
        除了作品評估外，其餘評估方式在兩個時期間的使用頻率均有所增加，尤其是口頭訪談的增長尤為顯著。此外，一些CM-K12研究不僅通過測量學習者的學習成就來檢驗學習活動的效能，還探討了學習者的學習經驗/觀點與學習行為（例如Asan, 2007；Kao et al., 2017；Wu & Chen, 2018）。
    - - 再次闡釋研究焦點定義
        
        在這些研究中，研究焦點被分為九個面向：認知（Cognition）、情感（Affect）、學習表現（技術性，Learning Performance, Skillful）、學習行為（Learning Behavior）、相關性/因果關係分析（Correlation/Cause-and-effect Analysis）、準確性與可靠性（Accuracy and Reliability）、學習策略（Learning Strategies）、學習風格（Learning Styles）及其他（Others）。若一項研究涉及多個研究焦點，每個議題在對應焦點下記錄一次。
      - 全時期數據
        
        表4顯示了2001年至2020年間CM-K12研究中研究焦點的分佈。最常探討的研究焦點為認知（89.83%），其次是情感（67.80%）、學習行為（35.59%）、學習策略（10.17%）、學習表現（技術性，8.47%）、相關性/因果關係分析（8.47%）、其他（5.08%）、準確性與可靠性（3.39%）及學習風格（3.39%）。
      - 兩時期差異
        
        概略差異之處
        
        如表4所示，CM-K12研究中的議題日益多樣化。除了準確性與可靠性（Accuracy and Reliability）及學習表現（技術性，Learning Performance, Skillful）外，其他面向均有增長，尤其是情感（Affect）與認知（Cognition）。
        
        舉例文獻
        
        例如，Farrokhnia et al.（2019）利用基於桌上型電腦的概念構圖（Desk-top Computer-Supported Concept Maps）來評估學生的學習，這不僅提升了學生的學習表現與概念構圖的完整性，還增強了他們的協作與溝通能力。Cui與Yu（2019）將概念構圖結合翻轉教室（Flipped Classroom），探討學生在古詩學習中的學習行為，並指出將概念構圖應用於學習活動可以增加學生獲得知識的廣度與深度。
        
        列出較為特別，第一時期沒有但是第二時期有出現的
        
        學習風格
        
        此外，在第二時期，CM-K12研究開始探索學習風格（Learning Styles）議題。例如，Wang et al.（2016）提出了一種基於問題提示的概念構圖方法（Question Prompt-Based Concept Mapping Approach），並指出這種方法可以改善學習者的學習態度、學習成就以及5C能力（即溝通 Communication、協作 Collaboration、批判性思考 Critical Thinking、複雜問題解決 Complex Problem Solving 和創造力 Creativity）。研究還顯示，在學習成就方面，反思型學生（Reflective-Style Students）的表現優於主動型學生（Active-Style Students）。
        Hwang et al.（2017）在國中法學課程中應用了基於概念構圖的電子書（Concept-Mapping-Based E-Books），比較主動型學生、研究型學生與學習風格型學生的學習效果。結果表明，概念構圖有助於學生組織知識，特別是在抽象且複雜的學習內容中，能提升學習成就。
        
        學習策略
        
        此外，CM-K12研究中的其他議題還包括科學學習方法（Science Learning Method）、心流經驗（Flow Experience）及學習過程（Learning Processes）。例如，Gurlitt與Renkl（2008）探討了高度連貫的概念構圖對高中與大學學生的先備知識與學習過程之間關係的影響。Chu et al.（2015）檢視了將歷史角色扮演遊戲與概念構圖結合後對小學生學習成效、學習動機及自我效能（Self-Efficacy）的影響。
      - 認知面向
        
        全時期
        
        在認知面向中，共有52篇研究（88.14%）探討了學生的學習成就（Learning Achievement），其次是高階思考表現（Higher Order Thinking Performance，13.56%）、協作/溝通（Collaboration/Communication，6.78%），以及問題設計品質（Quality of Problem Posing，3.39%）。
        
        第二時期
        
        此外，一些CM-K12研究在第二時期開始探討問題設計品質。例如，Hwang et al.（2020）顯示，採用多層次概念構圖方法（Multi-Level Concept Mapping Approach）可以提升小學生在科學課程中的學習表現及提問能力。
      - 情意面向
        
        全時期
        
        在情感面向中，共有22篇研究（37.79%）探討了學生的態度/努力（Attitude/Effort），其次是訪談或開放性問題（Interview or Open-Ended Questions，32.20%）、自我效能/信念（Self-Efficacy/Belief，15.25%）、認知負荷（Cognitive Load，13.56%）、滿意度/興趣（Satisfaction/Interest，11.86%）、科技接受度（Technology Acceptance，11.86%）及學習焦慮（Learning Anxiety，1.69%）。
        
        第二時期
        
        在第二時期，CM-K12研究開始探討一些新的情感相關議題，包括自我效能/信念、認知負荷、科技接受度及滿意度/興趣。例如，研究者指出，將時間序列導向的概念構圖方法（Time Sequence-Oriented Concept Map Approach）整合到遊戲中，可以提升學生的歷史學習成效並顯著提高其科技接受度。然而，對於學生的歷史課程學習態度、學習動機或自我效能，並未發現顯著差異（Chu et al., 2015）。
        Hsu（2019）探討了概念構圖策略對於英語為外語學習者（EFL Learners）的注意力（Attention）、相關性（Relevance）、自信心（Confidence）及滿意度（Satisfaction）的影響。
- - - - 結果背後的涵意
        
        作為組織知識角色
        
        這表明，大多數K-12教育研究利用概念圖來促進個人或團體合作，以組織知識（例如，Lin等人，2016年），並探討學習者應用概念圖組織其知識的情況（例如，Chu等人，2019年；Hsu，2019年）。
        
        作為評估工具
        
        其他研究則利用概念圖作為評估學習者學習狀態的工具（例如，Kao等人，2017年；Sun等人，2015年；Wu與Chen，2018年）
      - 先描述結果
        
        2001年至2020年期間，個人心智工具（Mindtools）和協作心智工具佔了概念圖在CM-K12教育研究中大多數的角色，其次是作為評估和測量工具以及學習設計工具的角色。
      - 提出結果顯示：較不常使用的角色
        
        而將概念圖用作總結工具、設計工具、學習的腦力激盪工具、知識地圖、調整學習路徑以及推薦工具的研究則較少在CM-K12研究中被討論。
    - - 先報告結果
        
        關於參與者，大多數CM-K12研究的對象是小學生，其次是中學生及混合組，而較少有研究從教師的角度探討概念圖在K-12教育中的應用。
      - 解釋結果背後涵意
        
        Mutodi與Chigonga（2016年）也指出，教師將概念圖融入形成性評量過程中，因此了解教師對概念圖採用的看法（包括適用性、優點和缺點）至關重要。
    - - 以時期區分參與者：2001-2010 vs 2011-2020
        
        進一步探討CM-K12研究，在第一個時期（2001-2010年），被研究最多的對象是中學生，而在第二個時期（2011-2020年），則是小學生。
      - 小學生群體中概念圖所扮演的角色
        
        在探討小學生的CM-K12研究中，概念圖最常被用作協作心智工具（例如，Chiu等人，2013年），其次是個人心智工具（例如，Chu等人，2019年；Cui與Yu，2019年），以及學習設計工具（例如，Hwang等人，2013年）。
      - 中學生群體中概念圖扮演的角色
        
        在以中學生為研究對象的CM-K12研究中，概念圖最常被用作評估與測量工具（例如，Kao等人，2017年；Wu與Chen，2018年）、個人心智工具（例如，Hsu，2019年；Ye等人，2018年）以及協作心智工具（例如，Farrokhnia等人，2019年；Lin等人，2016年）。
  - - - 報告結果
        
        在CM-K12研究中，最常採用的概念圖媒介是桌上型電腦，其次是行動裝置及混合媒介。
      - 解釋結果
        
        隨著行動學習的發展，研究者越來越多地將概念圖應用於行動裝置上，主要是利用基於行動裝置的概念圖幫助學習者組織知識（例如，Chu等人，2019年；Yang等人，2013年）。
    - - 報告結果
        
        此外，科學（物理、化學、生物）佔了CM-K12研究中大多數的應用領域，其次是工程（包括計算機課程）、語言和數學。
      - 針對結果以文獻舉例概念圖實際應用方式
        
        例如，在科學（物理、化學、生物）應用領域中，有研究採用了協作知識建構策略，旨在促進學生在數位遊戲中的學習行為與學習表現（Sung與Hwang，2018年）。
        
        另一項研究則在計算機課程中應用個人建構和協作建構的基於計算機的概念圖於學習活動中，以檢驗概念圖方法對學生態度與深層概念理解的影響（Kwon與Cifuentes，2009年）。
        
        在語言學習方面，Chu等人（2019年）在一項基於線上遊戲的學習活動中，採用了協作概念圖，探討其對學習者英文語法學習表現與學習行為的影響。
        
        而Hwang等人（2019年）則指出，在翻轉學習的中文課程中結合概念圖與摘要策略，能影響學生的摘要能力，也可能間接與學生的閱讀理解能力相關。
        
        此外，從第二時期開始，有幾項研究開始將概念圖應用於社會科學（包括歷史）領域（例如，Chu等人，2015年；Lin等人，2012年）
        
        Huang等人（2017年）和Lodewyk（2009年）指出，概念圖有助於學生運動技能與批判性思維的發展，並對其戰術知識產生正面影響。
        
        在體育課程中，戰術知識是批判性思維的重要因素。另一方面，在需要戰術知識的遊戲中，例如籃球比賽，概念圖方法可以增強批判性思維能力，包括假設識別、歸納、推理、詮釋與評估（Huang等人，2017年）。
      - 提出結果顯示：較不常應用領域
        
        另外，CM-K12研究較少將概念圖與科技結合，應用於藝術、健康、醫學與體育、商業或管理，以及跨學科領域（例如，STEM）。
  - - - 報告結果：使用較多研究方法
        
        在CM-K12研究中，最常採用的研究方法是量化方法，其次是混合方法。
      - 報告結果：使用較少研究方法
        
        然而，質化方法很少單獨使用於CM-K12研究中。
    - - 報告結果：使用較多資料分析方法
        
        大多數CM-K12研究採用了單因子變異數分析（ANOVA）/共變數分析（ANCOVA）、t檢定與描述性統計作為資料分析方法，
      - 解釋報告結果
        
        這可能是因為CM-K12研究主要利用概念圖幫助學習者組織知識或評估其學習狀態。
      - 引用文獻驗證觀點
        
        。研究者指出，所採用的資料分析方法可能與所探討的議題相關。例如，隨著對學習者學習行為與學習過程的關注增加，有更多研究採用了序列模式分析（Lai，2020年）。
    - - 報告結果：使用較多學習者表現評估方式
        
        學習者表現的評估主要以測驗/考試為主，其次是問卷與口頭訪談。
      - 報告兩個時期的改變
        
        比較兩個時期，除了對作品（artifacts）的評估外，CM-K12研究中其他學習者表現的評估方法都有所增長，尤其是訪談的使用。
      - 解釋兩時期的差異
        
        這表明學習者表現的評估正逐漸多樣化，研究者開始關注學習者對概念圖輔助學習的感知與觀點。
    - - 報告結果：出現較多研究焦點
        
        關於研究焦點，認知層面佔了大多數，其次是情意層面。
      - 解釋結果
        
        通常，一項研究通常至少討論兩個議題，而大多數研究評估學生的學習表現或學習成就，因為這是檢驗學習方法是否實現課程目標的直接方式。
      - 有趣發現1: 主動型和反思型學生表現
        
        除了經常被探討的研究焦點（例如學習動機與態度）外，本研究中一個有趣的發現是，有幾項研究探討了概念圖對主動型與反思型學生學習表現的影響（例如，Wang等人，2016年）。
      - 有趣發現2:支架對於概念圖的重要性
        
        Wang等人（2016年）也強調為學生提供適當支架（scaffolding）以從大量數據中建構概念圖的重要性。Hwang等人（2020年）指出，結合概念圖的支架式提問策略可以提高提問質量、促進有效學習並提升學習動機。
      - 報告結果：出現較少研究焦點
        
        此外，協作/溝通、後設認知、學習焦慮、學習風格、學習策略與學習表現（熟練度）在CM-K12研究中則較少被探討。
- - - - 本研究回顧了2001年至2020年發表於七本主要以科技為基礎的學習期刊中的CM-K12研究。
    - - 結果顯示，概念圖（concept mapping）可以幫助學習者識別主要的學習概念，正向地組織其所獲得的知識，並減少學習過程中的學習焦慮。此外，概念圖還可以幫助學習者澄清錯誤概念，並在思考過程中解釋知識與概念，從而幫助學習者整合所學知識以建構自己的知識（Chang等人，2001年；Erdogan，2009年；Riley與Ahlberg，2004年）。
    - - 本研究將研究結果進行了分類並總結其貢獻：（a）分析了概念圖的角色與K-12教育研究中的研究對象；（b）提出了在CM-K12研究中較少被探索的概念圖媒介與應用領域；（c）提出了在CM-K12研究中較少被調查的資料分析方法、學習者表現的評估方式與研究焦點。
  - - - 可考慮採用概念圖來促進新技術（例如，虛擬實境/增強實境）的融入學習活動，並檢視學習者的感知（例如，學習焦慮、自我效能與信心）與學習成果。此外，教師也可以將概念圖應用於新技術輔助教學中，並用作總結工具、設計工具、學習的腦力激盪工具、調整學習路徑的知識地圖以及推薦工具，以提升學生的學習效果與5C能力。例如，通過分析學習者的概念圖建構過程，以及其學習成果與感知，探討學習者的概念、行為與學習特徵之間的關係，從而提供適當的學習指導或反饋是很有價值的。
    - - 在K-12教育環境中，大規模開放線上課程（MOOCs，Massive Open Online Courses）已成為趨勢。可考慮採用概念圖策略來幫助學生組織知識，並設計線上/實體學習活動，用於腦力激盪或辯論，從而培養K-12學生的自主學習能力。
    - - 除了學業成就之外，也應探討概念圖在協作/溝通技巧、後設認知（metacognition）與學習焦慮等多元層面上對學生學習成果的影響。此外，也值得研究為何概念圖在數學、藝術、健康、醫療與體育、商業或管理及跨學科領域（例如，STEM）中較少被採用。例如，是否能在發展機器人的STEM活動中引導學習者進行協作概念圖建構？
    - - 另一項建議是研究並探討影響學生/教師採用概念圖學習策略的因素，或分析實施概念圖學習活動後，不同學習風格的K-12學生的線上學習行為。
  - - - 另一方面，本研究有一些限制需要注意。首先，本回顧是基於七本主要的教育科技期刊進行的。
      - 解決方法
        
        因此，建議未來的研究可以考慮納入來自不同學術資料庫（例如，WOS和Scopus資料庫）的文章，而不僅僅集中於幾本選定的期刊
    - - 其次，分析結果高度依賴於分類與編碼方案。
      - 解決方法
        
        此外，從不同的分析角度來探討CM-K12相關文章也將具有研究價值。